一起啟備變跳閘的原因分析及啟示

摘 要：相間短路是電力系統(tǒng)中最為惡劣的故障情況，避免電力設(shè)備短路、接地故障的發(fā)生是電力人孜孜追求的永恒目標(biāo)。本文針對(duì)一起典型的變壓器三相短路跳閘的事故案例進(jìn)行分析，重點(diǎn)論述短路原因的認(rèn)定與事故發(fā)生前故障征兆的判斷，并以此為教訓(xùn)所做的一些改進(jìn)措施及其效果。

關(guān)鍵詞：絕緣受潮 三相短路 接地選線

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（a）-0098-01

1 事件經(jīng)過(guò)

某日，某公司#0啟備變接帶一臺(tái)檢修機(jī)組的廠用電正常運(yùn)行。20點(diǎn)20分，啟備變跳閘，報(bào)啟備變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。查看保護(hù)動(dòng)作值及其錄波圖，并檢查CT回路正常后，初步判斷為保護(hù)正確動(dòng)作，變壓器區(qū)間存在故障。

就地檢查#0啟備變間隔避雷器、PT、CT、隔離刀閘、斷路器及#0啟備變高壓側(cè)套管外絕緣表面均未發(fā)現(xiàn)異常，檢查低壓側(cè)四路開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭及相間絕緣亦未發(fā)現(xiàn)異常。拆除#0啟備變低壓側(cè)與共箱封閉母線間軟聯(lián)接后，分別對(duì)#0啟備變低壓側(cè)分裂繞組及A、B分支母線進(jìn)行絕緣測(cè)試。測(cè)試得#0啟備變低壓側(cè)分裂繞組各相繞組絕緣同為300MΩ，A分支母線A、B、C三相絕緣值同為0 MΩ，B分支母線A、B、C三相絕緣值分別為8 MΩ、10 MΩ、20 MΩ。根據(jù)以上測(cè)試數(shù)據(jù)初步判定短路點(diǎn)發(fā)生在A分支母線上。對(duì)穿A列墻內(nèi)到6KV段之間共箱封閉母線檢查未發(fā)現(xiàn)異常，檢查穿A列墻外到#0啟備變低壓側(cè)套管之間共箱封閉共發(fā)現(xiàn)兩處母線熱縮絕緣被擊穿點(diǎn)。

（A分支封閉母線B相絕緣被擊穿點(diǎn)）如圖1。

（A分支封閉母線A相絕緣被擊穿點(diǎn)）如圖2。

2 原因分析

該啟備變低壓側(cè)共箱封閉母線絕緣分別由熱縮絕緣、護(hù)瓦絕緣和三相一體絕緣支撐件三部分組成。拆除短路點(diǎn)絕緣各部件后發(fā)現(xiàn)熱縮絕緣與護(hù)瓦絕緣之間存在一層露水，搖測(cè)短路點(diǎn)絕緣支撐件絕緣電阻值為5 MΩ（低于規(guī)程要求6 KV共箱母線絕緣不低于每千伏1 MΩ）。

根據(jù)短路點(diǎn)及拆除絕緣各部件檢查情況分析：#0啟備變封閉母線位于空冷島下方，長(zhǎng)期處在空冷水噴淋環(huán)境中，加上時(shí)值頻繁雨期，封閉母線周圍空氣濕度較大，潮濕的空氣很容易通過(guò)封閉母線頂部的密封蓋板進(jìn)入內(nèi)部，在絕緣構(gòu)件上形成水霧，導(dǎo)致絕緣降低。該次短路故障原因就是母線熱縮絕緣與護(hù)瓦絕緣之間、三相一體絕緣支撐件受潮絕緣下降，運(yùn)行時(shí)發(fā)生絕緣擊穿形成接地、相間短路，造成#0啟備變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

原因雖然查清，但在查看啟備變電壓歷史曲線時(shí)，發(fā)現(xiàn)在啟備變跳閘之前二十小時(shí)內(nèi)，曾發(fā)生多次電壓瞬間降為零的現(xiàn)象，判斷正是基于封閉母線因受潮而絕緣降低引起的單相瞬間接地的反應(yīng)。這一現(xiàn)象當(dāng)時(shí)曾引起了運(yùn)行人員的注意，但相關(guān)人員專業(yè)敏感性不強(qiáng)，沒(méi)有引起足夠的的重視，錯(cuò)過(guò)了解決問(wèn)題、回避故障的最佳時(shí)間，最終導(dǎo)致了此次啟備變短路跳閘的非停事件。

3 采取的措施

（1）對(duì)母線短路點(diǎn)周圍損壞的熱縮絕緣進(jìn)行拆除，打磨母線表面防止因有金屬毛刺形成局部放電。拆除的熱縮絕緣部位改用環(huán)氧樹(shù)脂、云母帶及玻璃帶纏繞增加絕緣強(qiáng)度，并重新更換絕緣合格的絕緣支撐件。

（2）對(duì)封閉母線檢查孔檢查蓋涂密封膠，防止潮汽及雨水進(jìn)入封母共箱內(nèi)，保證母線絕緣合格。

（3）對(duì)封閉母線增加微正壓裝置防止母線受潮，將三相共用結(jié)構(gòu)絕緣支撐件改為分相結(jié)構(gòu)防止因絕緣擊穿形成短路事故。

（4）加強(qiáng)6 kV電壓系統(tǒng)的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常立即停運(yùn)檢查。

4 事件的啟示

針對(duì)此次因責(zé)任人員敏感性差而導(dǎo)致的啟備變非停事件，設(shè)備部加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高設(shè)備異常的認(rèn)知能力。舉一反三，將原來(lái)因設(shè)備可靠性差、可靠度低而退出報(bào)警功能的小電流接地選線裝置重新投入運(yùn)行，以加強(qiáng)對(duì)6KV廠用電系統(tǒng)的監(jiān)控。一段時(shí)間后，針對(duì)小電流接地選線裝置的無(wú)選擇性的間歇性報(bào)警，檢修人員加強(qiáng)對(duì)可能的絕緣強(qiáng)度降低的設(shè)備的排查，最終在空冷變壓器的母線架排處發(fā)現(xiàn)了放電痕跡，避免了另一起因絕緣不良引發(fā)的變壓器非停事件。

由此證明，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的一些微小變化的關(guān)注，養(yǎng)成對(duì)一些微小的異?，F(xiàn)象的追根究底的習(xí)慣，對(duì)于提早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，避免設(shè)備故障是非常重要而且有效的。